Python替代VBA宏Jupyter与 Notebooks嵌入Excel
小七deephub
以前，Python Jupyter Notebook和Excel之间我们只能选择一个， 但是现在随着PyXLL-Jupyter软件包的推出，可以将两者一起使用，在本文中，我将向你展示如何设置在Excel中运行的Jupyter Notebook。 在这两者之间共享数据，甚至可以从Excel工作簿调用Jupyter笔记本中编写的Python函数！
开始
首先，我们要在Excel中运行Python代码，需要使用PyXLL包。 PyXLL使我们可以将Python集成到Excel中，并使用Python代替VBA。 要安装PyXLL Excel加载项“ pip install pyxll”，然后使用PyXLL命令行工具安装Excel的加载项：
>> pip install pyxll>> pyxll install
安装完PyXLL Excel插件，下一步就是安装PyXLL -jupyter软件包。该软件包提供了PyXLL和Jupyter之间的链接，因此我们可以在Excel内使用Jupyter笔记本。
使用pip安装pyxll-jupyter包:
>> pip install pyxll-jupyter
一旦安装了PyXLL Excel加载项和PyXLL-Jupyter软件包后，启动Excel将在PyXLL选项卡中看到一个新的“ Jupyter”按钮。
单击此按钮可在Excel工作簿的侧面板中打开Jupyter笔记本。 该面板是Excel界面的一部分，可以通过拖放操作取消停靠或停靠在其他位置，在Jupyter面板中，你可以选择一个现有的笔记本或创建一个新的笔记本。 要创建一个新的笔记本，请选择“新建”按钮，然后选择“ Python 3”。
该如何使用下面给出了
现在，你已经在Excel中运行了完整的Jupyter笔记本！ 但是，这有什么好处呢？ 这比在Excel外部运行笔记本更好？
好了，现在你可以使用Excel处理数据，并使用Python处理相同的数据。 将Excel用作用于组织和可视化数据的交互式操作，无缝切换到Python以使用更复杂的功能。
将Jupyter笔记本用作草稿板，以试用Python代码。在Jupyter笔记本上完全用Python编写Excel函数，并进行实时测试。开发完一个有用的可重用函数后，将其添加到PyXLL Python项目中。这样你每次使用Excel时都可以使用相同的函数。
在本文的其余部分，我将向你展示如何:
使用Jupyter笔记本在Excel和Python之间共享数据
在笔记本上写Excel工作表函数(udf)
脚本Excel与Python代替VBA
我们在从Excel获取数据到Python
因为PyXLL在与Excel相同的进程中运行Python，所以用Python访问Excel数据以及在Python和Excel之间快速调用。
为了使事情尽可能简单，pyxll-jupyter包附带了一些IPython“魔法”函数，可以在你的Jupyter笔记本中使用。
% xl_get
excel sheet 与 Pandas DataFrames 同步
使用魔术函数“％xlget”来获取Python中当前的Excel选择。 在Excel中创建数据表， 选择左上角（或整个范围），然后在Jupyter笔记本中输入“％xlget”，瞧！ Excel表现在是pandas DataFrame。
％xl_get魔术函数有几个选项：
-c或--cell。 传递单元格的地址以获取值，例如％xl_get --cell A1：D5。 -t或--type。 指定获取值时要使用的数据类型，例如％xl_get --type numpy_array。 -x或--no-auto-resize。 仅获取选定范围或给定范围的数据。 不要扩展到包括周围的数据范围。
PyXLL还有其他与Excel交互以将数据读入Python的方式。 “％xl_get”魔术功能只是使事情变得更简单！ 当Jupyter笔记本在Excel中运行时，所有其他方法（例如，使用XLCell类，Excel的COM API甚至xlwings）仍然可用。
提示：可以为魔术函数的结果分配一个变量！ 例如，尝试“ df =％xl_get”。
如何将Python中的数据移回Excel
从Python到Excel的另一种传输方式也可以正常工作。 无论你是使用Python加载数据集并将其传输到Excel工作簿，还是通过Excel处理数据集并希望将结果返回Excel，从Python复制数据到Excel都很容易。
％xl_set
魔术函数“％xlset”获取一个Python对象并将其写入Excel。在Excel中是否有想要的数据框“ df”？只需使用“％xlset df”，它将被写入Excel中的当前选择。
与％xlget一样，％xlset也具有一系列选项来控制其行为。你甚至可以使用PyXLL的单元格格式设置功能在将结果写入Excel的同时自动应用格式设置。
-c或--cell。将值写入的单元格地址，例如％xl_set VALUE --cell A1。-t或--type。将值写入Excel时要使用的数据类型说明符，例如％xl_set VALUE --type dataframe <index = False>。-f或--formatter。 PyXLL单元格格式化程序对象，例如％xl_set VALUE --formatter DataFrameFormatter（）。请参阅单元格格式。-x或--no-auto-resize。不要自动调整范围大小以适合数据。仅将值写入当前选择或指定范围。
与％xlget一样，％xlset只是一个快捷方式，你可能已与PyXLL一起使用的所有其他写回Excel的方式仍然可以在Jupyter笔记本中使用。
正确在Excel中使用Python图（matplotlib / plotly等）
关于数据处理的一大优点是可用的功能强大的绘图程序包。 例如df.plot()
PyXLL集成了所有主要的绘图库，因此你也可以在Excel中充分利用它们。 这包括matplotlib（由pandas使用），plotly，bokeh和altair。
%xl_plot
使用“％xlplot”在Excel中绘制任何Python图表。 从一个受支持的绘图库中向其传递任何图形对象，或使用最后一个pyplot图形。 使用pandas plot的效果也很好，例如。 %xlplot df.plot(kind='scatter').
％xl_plot魔术函数具有一些选项来控制其工作方式：
-n或--name。 Excel中图片对象的名称。 如果使用已经存在的图片名称，则该图片将被替换。 -c或--cell。 用作新图片位置的单元格地址。 如果图片已经存在，则无效。 -w或--width。 Excel中图片的宽度（以磅为单位）。 如果更新现有图片，则无效。 -h或--height。 Excel中图片的高度（以磅为单位）。 如果更新现有图片，则无效。
％xl_plot是pyxll.plot函数的快捷方式。
从Excel调用Python函数
你可以直接从Excel工作簿中调用Python函数，而不是在Excel和Jupyter之间不断移动数据然后运行一些Python代码
PyXLL的主要用例之一是用Python编写自定义Excel工作表函数（或“ UDF”）。 这用于在使用Python函数构建的Excel中构建模型，这些函数当然可以使用其他Python库（例如pandas和scipy）。
你也可以在Jupyter笔记本中编写Excel工作表函数。 这是在不离开Excel即可使用Python IDE的情况下尝试想法的绝佳方法。
自己试试吧。 编写一个简单的函数，然后将“ pyxll.xl_func”修饰符添加到你的函数中：
from pyxll import xl_func@xl_funcdef test_func(a, b, c): # This function can be called from Excel! return (a * b) + c
输入代码并在Jupyter中运行单元格后，即可立即从Excel工作簿中调用Python函数。
不只是简单的功能。 你可以将整个数据范围作为pandas DataFrames传递给函数，并返回任何Python类型，包括numpy数组和DataFrames！ 你可以通过给@xl_func装饰器一个参数字符串来告诉PyXLL期望什么类型。
例如，尝试以下方法：
from pyxll import xl_func# The "signature" tells PyXLL how to convert the arguments# and returned value.@xl_func("dataframe df: dataframe<index=True>", auto_resize=True)def df_describe(df): # 'df' is a pandas DataFrame built from the range passed # to this function. desc = df.describe() # 'desc' is a new DataFrame, which PyXLL will convert to # a range of values when returning to Excel. return desc
现在，你可以编写复杂的Python函数来进行数据转换和分析，Excel中如何调用或排序这些函数。 更改输入会导致调用函数，并且计算出的输出会实时更新，这与你期望的一样！
在Excel中使用Python而不是VBA的脚本
你是否知道在VBA中可以执行的所有操作也可以在Python中完成？编写VBA时将使用Excel对象模型，但是Python也提供相同的API。
在Excel中运行的Jupyter笔记本中，可以使用整个Excel对象模型，因此你可以使用与Excel VBA编辑器中完全相同的方式编写Excel脚本。
由于PyXLL在Excel进程内运行Python，因此从Python调用Excel不会对性能造成任何影响。也可以从外部Python进程调用Excel，但这通常要慢得多。在Excel中运行Jupyter笔记本也使一切变得更加便捷！
使用PyXLL的xl_app函数获取“ Excel.Application”对象，该对象等效于VBA中的Application对象。尝试进行诸如获取当前选择和更改单元格内部颜色之类的操作。弄清楚如何使用Excel对象模型进行操作的一种好方法是记录VBA宏，然后将该宏转换为Python！ PyXLL文档页面Python作为VBA的替代品提供了一些有关如何做到这一点的技巧。
总结
Python是VBA的强大替代品。 使用PyXLL，你可以完全用Python编写功能齐全的Excel加载项。 添加Python和Jupyter将Excel提升到一个全新的水平。如何使用Jupyter笔记本编写的代码可以轻松地重构为独立的Python包，以创建Excel工具包来为直观的工作簿和仪表板提供动力。是任何Excel用户都将能够利用使用PyXLL编写的Python工具，而无需任何Python知识。